miR-335-5p预测慢性阻塞性肺疾病(COPD)易感性升高及其在人支气管上皮细胞损伤中的作用机制研究

【字体: 时间:2025年09月26日 来源:International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease 3.1

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  本研究通过临床分析与细胞实验揭示miR-335-5p在慢性阻塞性肺疾病(COPD)中的关键作用:其表达下调可显著增加COPD易感性,且与炎症因子(TNF-α、IL-6)负相关、与肺功能指标(FEV1/FVC)正相关;体外实验证实过表达miR-335-5p可缓解香烟烟雾提取物(CSE)诱导的支气管上皮细胞损伤,提示其作为COPD潜在生物标志物和治疗靶点的重要价值。

  

引言

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种由长期暴露于有害环境刺激引起的慢性气道炎症性疾病,以进行性、不可逆的气流受限和肺组织破坏为主要特征。其临床表现为呼吸困难、慢性咳嗽和咳痰等症状,严重影响患者生活质量。2018年中国肺健康研究数据显示,中国20岁以上成人COPD患病率达8.6%,40岁以上人群患病率高达13.7%,患者总数近1亿,疾病负担沉重。
微小RNA(miRNA)作为一类广泛存在于体液中的非编码RNA,具有高度稳定性,在呼吸系统疾病中发挥重要调控作用。研究发现miR-335-5p参与肺纤维化等呼吸系统疾病进程,但在COPD中的作用尚未明确。本研究旨在探讨miR-335-5p对COPD易感性的预测价值及其在人支气管上皮细胞损伤中的功能机制。

材料与方法

研究纳入2019年3月至2022年5月福建医科大学漳州附属医院呼吸科门诊收治的117例COPD患者和100例健康对照。COPD诊断标准为吸入支气管扩张剂后第一秒用力呼气容积/用力肺活量(FEV1/FVC)<70%且年龄≥40岁。采集空腹静脉血分离血清和外周血单个核细胞(PBMCs),采用实时定量PCR(qRT-PCR)检测miR-335-5p表达水平。
通过受试者工作特征(ROC)曲线和逻辑回归分析评估miR-335-5p对COPD的预测效能。采用Pearson相关分析miR-335-5p与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)及肺功能指标的相关性。
体外实验采用人支气管上皮细胞系(BEAS-2B),用20%香烟烟雾提取物(CSE)处理模拟COPD细胞损伤模型。通过转染miR-335-5p mimic/inhibitor实现基因过表达或敲低。采用CCK-8法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡,ELISA法检测TNF-α和IL-6水平,试剂盒检测活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)等氧化应激指标。

结果

参与者特征
COPD组与健康组在年龄、性别和体重指数(BMI)上无显著差异,但吸烟史、FEV1、FEV1/FVC、TNF-α和IL-6水平存在显著差异。
miR-335-5p在COPD患者中表达下调
COPD患者血清和PBMCs中miR-335-5p表达显著低于健康对照组,且随COPD病情分级升高表达逐渐降低。ROC曲线分析显示,miR-335-5p区分COPD患者与健康人的曲线下面积(AUC)为0.903,灵敏度88.9%,特异度80.0%。逻辑回归分析确认miR-335-5p是COPD发病的独立风险因素。
miR-335-5p与炎症因子及肺功能的相关性
Pearson相关分析显示,miR-335-5p表达与TNF-α(r=-0.689)和IL-6(r=-0.741)呈显著负相关,与FEV1(r=0.614)和FEV1/FVC(r=0.526)呈正相关。
过表达miR-335-5p缓解CSE诱导的细胞损伤
CSE处理显著降低BEAS-2B细胞中miR-335-5p表达,抑制细胞增殖,促进凋亡,升高TNF-α、IL-6、ROS和MDA水平,降低SOD活性。过表达miR-335-5p可逆转上述效应,而敲低miR-335-5p则加剧CSE引起的细胞损伤。

讨论

本研究首次系统揭示miR-335-5p在COPD中的保护作用。其表达下调与COPD易感性升高密切相关,且通过调控炎症反应和氧化应激参与疾病进程。CSE诱导的支气管上皮细胞损伤模型中,miR-335-5p过表达显著改善细胞增殖、凋亡和氧化应激状态,提示其可能通过调控核因子-κB(NF-κB)或缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)等信号通路发挥保护作用。
研究的局限性包括样本来源单一、缺乏动物模型验证以及下游靶基因机制未充分阐明。未来需通过多中心研究扩大样本量,构建肺组织特异性miR-335-5p敲除动物模型,并深入探索其分子调控网络。

结论

miR-335-5p表达下调可增加COPD易感性,其过表达能缓解CSE诱导的人支气管上皮细胞损伤,表明miR-335-5p可能成为COPD诊断的生物标志物和潜在治疗靶点。

伦理批准与参与同意

本研究经福建医科大学漳州附属医院临床伦理委员会批准,所有参与者均签署知情同意书。

利益披露

作者声明无相关财务或非财务利益冲突。

数据共享声明

研究过程中使用和分析的数据集可根据合理要求从通讯作者处获取。
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